KR101422823B1 - Plasma Skin Treatment Apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 대기압 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge) 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 유전체 장벽 방전을 이용한 휴대용 플라즈마 피부 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an atmospheric pressure dielectric barrier discharge apparatus, and more particularly, to a portable plasma skin treatment apparatus using a dielectric barrier discharge.
물질 중 가장 낮은 에너지 상태는 고체이다. 고체가 에너지를 받아 차츰 액체로 되고 그 다음에는 기체로 전이된다. 이때 중성 기체에 이온화 에너지 이상의 충분한 에너지가 인가되면 이온화 및 전자와 이온의 재결합에 의하여 전자, 이온, 중성 원자 및 분자로 이루어진 플라즈마를 만들 수 있다.The lowest energy state of matter is solid. The solid is energized gradually to become liquid, then to the gas. At this time, sufficient energy above the ionization energy is applied to the neutral gas, and ionization and recombination of electrons and ions can generate plasmas composed of electrons, ions, neutral atoms and molecules.
플라즈마 내부에는 양전하, 음전하가 거의 같은 양으로 혼재하여 자유 입자에 가까운 브라운 운동을 하면서도 전기적으로 중성을 유지하고 있기 때문에 전기적으로 이온화된 전도성 가스종이라 불리운다.Inside the plasma, positive and negative charges are mixed in almost the same amount and are called electrically ionized conductive gas species because they maintain their electrical neutrality while performing Brownian motion close to free particles.
플라즈마는 플라즈마 밀도, 전자 온도, 종들 간의 열평형 정도, 발생방식, 응용분야 등 여러 구분 기준이 있지만 밀도와 전자온도로 분류하는 것이 가장 기본적이다. 플라즈마를 열평형 정도에 의해서 구분하여, 국부열평형(local thermal equilibrium;LTE)과 비국부 열평형(non-LTE)으로 나눌 수 있고, 국부열평형이란 용어는 플라즈마 입자의 모두의 온도가 플라즈마의 국부적 영역에서 같은 열역학적 상태를 의미한다.Plasma has several criteria such as plasma density, electron temperature, degree of thermal equilibrium between species, generation method and application field, but it is most basic to classify it into density and electron temperature. The local thermal equilibrium (LTE) and the non-local thermal equilibrium (non-LTE) can be divided into plasma by the degree of thermal equilibrium and the term local heat equilibrium means that the temperature of all of the plasma particles is The same thermodynamic state in the local region.
연구나 제조 공정을 위한 플라즈마는 대개 LTE 또는 non-LTE 중 하나이며, 일반적으로 전자를 열 플라즈마, 후자를 저온 플라즈마라고 한다. Plasma for research and manufacturing processes is usually either LTE or non-LTE, and the electron is commonly referred to as thermal plasma and the latter as the cold plasma.
본 발명에서는 저온 플라즈마를 대상으로 하며, 저온 플라즈마 중 대기압 플라즈마에 속한다.In the present invention, a low-temperature plasma is targeted and belongs to an atmospheric plasma in a low-temperature plasma.
대기압 플라즈마는 주로 물질의 표면 개질 및 코팅, 환경 정화 등의 분야에 활용된다. 최근에는 생체 적용과 바이오 메디칼 분야의 응용 가능성으로 연구가 확대되고 있다. 바이오 메디칼 분야에서 대기압 플라즈마 제트 장치가 많이 연구되고 있다.Atmospheric pressure plasma is mainly used for surface modification and coating of materials, environmental purification, and the like. In recent years, research has been expanded to include applications in biomedical applications and biomedical applications. Atmospheric plasma jet devices are being studied extensively in the field of biomedical research.
플라즈마 제트의 전극 구조는 대부분 침 형태의 바늘 전극 구조이고, 전원 장치에 따라 다양한 구성 방식이 연구되고 있다. 주로 외부로부터 불활성 가스가 주입되고, 바늘 전극 구조에 고전압이 가해져 플라즈마가 발생한다. 소형의 원형 평행 평판의 중심에 작은 구성을 설치한 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge; DBD) 방식의 플라즈마 제트 장치도 소개되고 있다.The electrode structure of the plasma jet is mostly a needlelike needle electrode structure, and various configuration methods are being studied depending on the power supply apparatus. An inert gas is mainly injected from the outside, and a high voltage is applied to the needle electrode structure to generate plasma. A dielectric barrier discharge (DBD) type plasma jet device having a small configuration at the center of a small circular parallel plate is also being introduced.
플라즈마 제트의 전원 장치는 구동 주파수에 따라 여러 종류가 소개되고 있다. 수십 내지 수백 kHz의 저주파 방전의 전원 장치로는 DC 펄스 전원과 AC 전원이 있다. 고주파 방전의 MHz 내지 GHz 범위로는 RF(radio frequency)와 MW(microwave) 발생기가 있다. 각각의 전원 장치에 따른 소비 전력은 응용 분야에 따라 다르다. 바이오 메디칼 분야에 사용되는 플라즈마 제트의 소비 전력은 대부분 100 와트 이하이다.Various types of plasma jet power supplies are introduced according to the driving frequency. DC power supply and AC power supply are the low-frequency discharge power sources of tens to hundreds of kHz. There are radio frequency (RF) and microwave (MW) generators in the MHz to GHz range of high frequency discharge. The power consumption of each power supply varies depending on the application. The power consumption of the plasma jet used in the biomedical field is mostly less than 100 watts.
플라즈마 제트는 살균과 멸균을 목적으로 많이 사용한다. 산소 라디칼을 포함하는 플라즈마를 이용하여 치아 미백과 병원균 파괴, 혈액 응고 등으로 활용이 연구되고 있다. 이러한 바이오 메디칼 분야의 활용에서 주요한 이슈들은 장치의 소형화와 제어의 용이성, 인체에 대한 안정성 확보이다.Plasma jets are often used for sterilization and sterilization purposes. Plasma containing oxygen radicals has been used for tooth whitening, pathogen destruction, and blood coagulation. Major issues in the utilization of this biomedical field are miniaturization of the device, ease of control, and stability of the human body.
생체의 세포나 인체에 직접 적용하기 위하여 전기적인 충격에 대한 안정성 확보가 중요한 과제이다. 그러므로, 안정성 확보를 위해서는 고전압의 전극이 시료 및 인체에 직접 접촉하지 않아야 한다. 전극에 인가되는 구동 전압을 낮게 하고, 플라즈마 전류량을 1 내지 2 mA 의 작은 값으로 제어하여 생체에 대한 전기적인 충격이 없도록 해야한다. 인체가 감지할 수 있는 최소 전류가 60 Hz 상용 주파수 교류에서 성인 남자의 경우 약 1mA이며, 주파수의 증가에 따라 감지 전류는 증가한다. 또한, 고통을 느끼는 전류는 7 내지 8 mA이며, 그 이상의 높은 전류는 전기적 뿐만아니라 열적으로 위험한 요소가 된다.It is an important task to secure the stability against electric shock to be applied directly to living cells or human body. Therefore, in order to ensure stability, a high-voltage electrode must not directly contact the sample and the human body. The driving voltage to be applied to the electrode should be lowered and the amount of plasma current should be controlled to a small value of 1 to 2 mA so as to avoid electrical shock to the living body. The minimum current that the human body can detect is about 1mA for adult men at 60 Hz commercial frequency, and the sense current increases with increasing frequency. Also, the current feeling of pain is 7 to 8 mA, and higher currents are not only electrically but also thermally dangerous.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 처리 장치는 넓은 면적, 저전력, 저온 플라즈마 상태를 생성하고, 유전체로 둘러싸여진 전극을 이용하여 피부 손상을 방지하여 탄력 있는 피부를 제공할 수 있다.The skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention can generate a wide area, low power, low temperature plasma state, and can prevent skin damage by using a dielectric-surrounded electrode to provide elastic skin.
본 발명의 일 실시예에 피부 처리 장치는 전극 형상에 대한 자유도를 가지고 있으며, 다양한 전극 형상으로 피부 부위별 형태에 맞춰 플라즈마 방전 형태를 제공할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the skin treatment apparatus has a degree of freedom for the electrode shape and can provide plasma discharge patterns in various electrode shapes according to the shapes of skin regions.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치는 교류 전력을 공급받고, 유전체들 사이에 개재된 전력 전극을 포함하는 전극 구조체; 상기 전극 구조체의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체의 측면을 통하여 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 공급하고, 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 일정한 간격을 유지하도록 노출된 표면에 배치된 돌출부를 포함하는 전극 지지부; 및 상기 전극 지지부를 감싸고 지지하는 하우징을 포함한다. 상기 전력 전극과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행된다.An apparatus for treating a plasma skin according to an embodiment of the present invention includes: an electrode structure that is supplied with an AC power and includes power electrodes interposed between dielectrics; Wherein the electrode structure is provided around the electrode structure to supply gas between the skin of the human body and the surface of the electrode structure through the side surface of the electrode structure and to expose the exposed surface to maintain a constant gap between the skin of the human body and the surface of the electrode structure An electrode support including a protrusion disposed on the electrode; And a housing which surrounds and supports the electrode supporting portion. A dielectric barrier discharge is performed between the power electrode and the skin of the human body.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극 구조체는 제1 두께를 가지고 관통홀을 포함하는 판형의 제1 유전체; 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 가지고 상기 제1 유전체와 정렬된 제2 유전체; 및 상기 제2 유전체의 일면에 형성된 상기 전력 전극을 포함한다. 상기 제2 유전체의 타면은 피부 방향으로 노출될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrode structure includes: a first plate-shaped dielectric material having a first thickness and including a through hole; A second dielectric having a second thickness less than the first thickness and aligned with the first dielectric; And the power electrode formed on one surface of the second dielectric. The other surface of the second dielectric may be exposed in the skin direction.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극은 금, 은, 구리, 또는 몰리브텐-망간 합금이고, 상기 전극의 두께는 10 내지 15 마이크로미터일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrode is a gold, silver, copper, or molybdenum-manganese alloy, and the thickness of the electrode may be 10 to 15 micrometers.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극 지지부는 상기 전극 구조체를 감싸는 몸체부; 상기 피부와 노출된 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부; 상기 피부에 노출된 방향에서 상기 전극 구조체의 평면보다 일정한 높이로 돌출된 복수의 돌출부; 상기 몸체부의 내측면에서 상기 전극 구조체 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체를 지지하는 내측 걸림부; 및 상기 몸체부의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징에 걸리는 외측 걸림부를 포함할 수 있다. 상기 내측 걸림부는 상기 돌출부와 반경 방향으로 정렬되고, 상기 외측 걸림부는 상기 함몰부와 반경 방향으로 정렬될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrode supporting portion includes a body portion surrounding the electrode structure; A plurality of depressions recessed at a predetermined interval from a side surface of the electrode structure for spraying gas between the skin and the surface of the exposed electrode structure; A plurality of protrusions protruding at a predetermined height from a plane of the electrode structure in a direction of exposure to the skin; An inner engaging portion extending from the inner surface of the body portion toward the electrode structure to support the electrode structure; And an outer engaging portion that is recessed from the outer surface of the body portion and engaged with the housing. The inner engaging portion may be radially aligned with the protruding portion, and the outer engaging portion may be radially aligned with the depressed portion.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극 지지부는 상기 전극 구조체를 감싸는 몸체부; 상기 피부와 노출된 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부; 상기 피부에 노출된 방향에서 상기 전극 구조체의 평면보다 일정한 높이로 돌출된 복수의 돌출부; 상기 몸체부의 내측면에서 상기 전극 구조체 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체를 지지하는 내측 걸림부; 및 상기 몸체부의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징에 걸리는 외측 걸림부를 포함할 수 있다. 상기 내측 걸림부는 인접한 상기 함몰부들 사이에 배치되고, 상기 외측 걸림부는 상기 돌출부 및 상기 함몰부와 반경 방향으로 정렬될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrode supporting portion includes a body portion surrounding the electrode structure; A plurality of depressions recessed at a predetermined interval from a side surface of the electrode structure for spraying gas between the skin and the surface of the exposed electrode structure; A plurality of protrusions protruding at a predetermined height from a plane of the electrode structure in a direction of exposure to the skin; An inner engaging portion extending from the inner surface of the body portion toward the electrode structure to support the electrode structure; And an outer engaging portion that is recessed from the outer surface of the body portion and engaged with the housing. The inner latching portion may be disposed between the adjacent depressed portions, and the outer latching portion may be radially aligned with the protruding portion and the depressed portion.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하우징은 상기 전극 지지부를 감싸는 제1 직선부; 내부의 빈 공간을 포함하고 손잡이 기능을 수행하는 제2 직선부; 및 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부를 연결하는 곡선부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the housing includes: a first straight portion surrounding the electrode support; A second straight portion including an empty space inside and performing a handle function; And a curved portion connecting the first rectilinear portion and the second rectilinear portion.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 인체의 피부의 접근 여부를 감지하는 접근 감지 센서; 및 상기 접근 감지 센서의 신호를 제공받아 상기 가스를 제어하는 가스 제어부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the proximity sensor senses whether the skin of the human body is approaching or not. And a gas control unit for receiving the signal of the proximity sensor and controlling the gas.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극 구조체에 교류 전력을 공급하는 전원부를 더 포함하고, 상기 전원부는 수 kHz 내지 수백 kHz의 교류 전력을 수 Hz 내지 수백 Hz의 펄스 형태로 제공할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the power supply unit may further include an AC power supply unit for supplying AC power to the electrode structure. The power supply unit may provide AC power of several kHz to several hundreds of kHz in the form of pulses of several Hz to several hundreds of Hz.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전원부는 외부 직류 전원을 제공받아 충전하고 충전부; 상기 충전부로부터 전력을 공급받아 교류를 생성하는 전력 모듈; 및 상기 전력 모듈을 펄스 동작시키고 과전류 보호회로를 포함하는 전원 제어부를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the power supply unit may include a charging unit, A power module that receives power from the charger and generates an alternating current; And a power control unit including a power module and a overcurrent protection circuit.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치는 노출된 표면에 돌출된 돌출부를 포함하고, 교류 전력을 공급받고, 유전체들 사이에 개재된 판형의 전력 전극을 포함하는 전극 구조체; 상기 전극 구조체의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체의 측면을 통하여 가스를 공급하는 전극 지지부; 및 상기 전극 지지부를 감싸고 지지하는 하우징을 포함한다. 상기 전력 전극과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행된다.The plasma skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention includes an electrode structure including a protruding portion protruding from an exposed surface, the electrode structure including a plate-shaped power electrode sandwiched between dielectrics and supplied with AC power; An electrode support disposed around the electrode structure to supply gas through a side surface of the electrode structure; And a housing which surrounds and supports the electrode supporting portion. A dielectric barrier discharge is performed between the power electrode and the skin of the human body.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전극 지지부는 상기 전극 구조체를 감싸는 몸체부; 상기 피부와 노출된 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부; 상기 몸체부의 내측면에서 상기 전극 구조체 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체를 지지하는 내측 걸림부; 및 상기 몸체부의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징에 걸리는 외측 걸림부를 포함한다. 상기 내측 걸림부는 인접한 상기 함몰부들 사이에 배치되고, 상기 외측 걸림부는 상기 함몰부와 반경 방향으로 정렬될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the electrode supporting portion includes a body portion surrounding the electrode structure; A plurality of depressions recessed at a predetermined interval from a side surface of the electrode structure for spraying gas between the skin and the surface of the exposed electrode structure; An inner engaging portion extending from the inner surface of the body portion toward the electrode structure to support the electrode structure; And an outer engaging portion that is recessed from the outer surface of the body portion and engaged with the housing. The inner latching portion may be disposed between adjacent depressed portions, and the outer latching portion may be aligned radially with the depressed portion.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 처리 방법은 판형의 전력 전극과 인체의 피부 사이에 일정한 간격을 유지하도록 간격 유지 수단을 제공하는 단계; 및 상기 전력 전극과 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)을 유발하도록 상기 전력 전극에 교류 전력을 펄스로 인가하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a skin treatment method comprising the steps of: providing interval maintaining means for maintaining a constant interval between a plate-shaped power electrode and skin of a human body; And applying a pulse of alternating current power to the power electrode to cause a dielectric barrier discharge between the power electrode and skin of the human body.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 펄스의 동작 주파수는 1Hz 내지 100 Hz일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the operating frequency of the pulse may be between 1 Hz and 100 Hz.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 처리 방법은 판형의 전력 전극과 인체의 피부 사이에 일정한 간격을 유지하도록 간격 유지 수단을 제공하는 단계; 상기 전력 전극과 인체의 피부 사이에 가스를 제공하는 단계; 및 상기 전력 전극과 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)을 유발하도록 상기 전력 전극에 교류 전력을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a skin treatment method comprising the steps of: providing interval maintaining means for maintaining a constant interval between a plate-shaped power electrode and skin of a human body; Providing a gas between the power electrode and the skin of the human body; And applying AC power to the power electrode to cause a dielectric barrier discharge between the power electrode and skin of the human body.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전력 전극과 인체의 접근 여부를 감지하여 상기 전력 전극과 인체가 소정의 거리 이상 이격된 경우 상기 가스의 공급 또는 교류 전력을 차단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the method may further include blocking the supply of the gas or the AC power when the power electrode and the human body are separated from each other by a predetermined distance or more from the power electrode and the human body .
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 처리 장치는 전극 및 파워 모듈을 소형화하여 사람 손으로 편안히 잡을 수 있는 구조를 제공할 수 있다.The skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention can provide a structure in which the electrode and the power module can be miniaturized and can be easily held by a human hand.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 처리 장치는 인체의 피부 또는 모공 안의 세균을 박멸하고, 유기물과 이물질을 제거하고, 피부 자극을 제공한다. 상기 피부 처리 장치는 플라즈마 미용기기로 동작할 수 있다. The skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention can eliminate the bacteria in the skin or pores of the human body, remove organic matter and foreign matter, and provide skin irritation. The skin treatment apparatus can operate as a plasma beauty apparatus.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 처리 장치는 소형화된 파워 소스와 베터리를 내부에 장착하고, 인체에 손상 및 통증을 방지하는 전극 구조를 제공할 수 있다.The skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention can provide an electrode structure in which a miniaturized power source and a battery are mounted inside to prevent damage and pain to the human body.
본 발명의 일 실시예에 따른 피부 처리 장치는 플라즈마 방전을 효율적으로 발생시키기 위해서 촉매 가스를 사용한다. 이 촉매 가스는 질소, 헬륨, 아르곤, 및 물의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 촉매 가스는 전극에서 열을 흡수하여 냉각하는 냉매 가스의 기능을 수행할 수 있다.A skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention uses a catalytic gas to efficiently generate a plasma discharge. The catalyst gas may be a mixture of nitrogen, helium, argon, and water. In addition, the catalytic gas may function as a refrigerant gas that absorbs heat and cools the electrode.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치를 설명하는 도면이다.
도 2a는 도 1a의 플라즈마 피부 처리 장치의 전극 구조체 주위의 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 A-A'선을 따라 자른 단면도이다.
도 2c는 도 2a의 B-B'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3a는 전극 구조체를 설명하는 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 전원부를 설명하는 개념도이다.
도 5는 부하가 연결되는 않은 상태와 부하가 연결되지 않은 상태의 전원부의 전압 신호를 나타낸다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치를 설명하는 사시도이다.
도 6b는 도 6a의 전극 구조체를 바라본 평면도이다.
도 6c는 도 6b의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6d는 도 6b의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치를 설명하는 사시도이다.
도 7b는 도 7a의 전극 구조체를 바라본 평면도이다.
도 7c는 도 7b의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7d는 도 7b의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.FIGS. 1A to 1D are views for explaining a plasma skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A is a plan view around the electrode structure of the plasma skin treatment apparatus of FIG. 1A.
And FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 2A.
2C is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 2A.
3A is a perspective view illustrating an electrode structure, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line CC 'in FIG. 3A.
4 is a conceptual diagram illustrating the power supply unit.
5 shows the voltage signal of the power supply unit in a state in which the load is not connected and in the state in which the load is not connected.
6A is a perspective view illustrating a plasma skin treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.
6B is a plan view of the electrode structure of FIG. 6A.
6C is a cross-sectional view taken along line AA 'of FIG. 6B.
6D is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG. 6B.
7A is a perspective view illustrating a plasma skin treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.
7B is a plan view of the electrode structure of FIG. 7A.
7C is a sectional view taken along the line AA 'in FIG. 7B.
7D is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG. 7B.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치는 인체의 피부를 접지전극으로 사용하여 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)을 수행한다. 피부와 판형의 전력 전극 사이의 안정적인 방전을 유지하기 위하여, 상기 피부와 상기 전력 전극 사이의 간격을 유지시키는 수단이 제공된다. 또한, 가스가 상기 전력 전극과 상기 피부 사이에 제공되어 안정적인 방전이 유지될 수 있다. 또한, 상기 가스는 상기 전력 전극에서 발생하는 열을 흡수하도록, 상기 전력 전극을 따라 흐르는 가스 유로가 형성될 수 있다. 이에 따라, 연속적인 방전을 수행하는 경우에도, 상기 전력 전극은 별도의 냉각 장치없이 동작할 수 있다.The plasma skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention performs a dielectric barrier discharge using the skin of the human body as a ground electrode. Means are provided for maintaining a gap between the skin and the power electrode to maintain a stable discharge between the skin and the plate-shaped power electrode. Also, a gas may be provided between the power electrode and the skin, so that a stable discharge can be maintained. In addition, a gas flow path may be formed through the power electrode so that the gas absorbs heat generated from the power electrode. Thus, even when performing the continuous discharge, the power electrode can operate without a separate cooling device.
대기압 플라즈마는 전극들 사이의 간격이 방전에 가장 중요한 변수 중의 하나이다. 이 전극들(전력 전극과 피부) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 방전이 안정적으로 유지될 수 있도록 해 준다. 전극 구조체와 전극 지지부 사이로 가스가 흘러들어오고, 이 가스는 외부로 흘러나가기 위해 중간 중간에 돌기가 없는 함몰부를 형성한다. Atmospheric pressure plasma is one of the most important parameters for discharging the gap between electrodes. The interval between the electrodes (power electrode and skin) is kept constant so that the discharge can be stably maintained. A gas flows between the electrode structure and the electrode support, and the gas forms a depression without protrusions in the middle in order to flow out to the outside.
또는 이 전극들(전력 전극과 피부) 사이의 간격을 일정하게 유지시켜 방전이 안정적으로 유지하기 위하여, 전력 전극의 표면에 돌출된 형태의 절연체가 약 1 cm 간격으로 균일하게 배치되고, 돌출된 절연체의 높이는 0.5 mm 내지 2 mm 정도일 수 있다. 이에 따라, 피부와 전극 구조체 상의 거리가 일정하게 유지될 수 있다.Or insulators protruding from the surface of the power electrode are uniformly arranged at intervals of about 1 cm so as to maintain a constant distance between the electrodes (power electrode and skin) and stably maintain the discharge, May be about 0.5 mm to 2 mm in height. Thus, the distance between the skin and the electrode structure can be kept constant.
가스는 전력 전극과 상기 전력 전극을 고정하는 전극 지지부 사이에 등 간격으로 3 또는 4 개의 0.5 mm 내지 1mm 정도의 간격(gap)이 형성된다. 상기 간격을 통하여 전력 전극의 아랫부분으로 유체 흐름이 일어나다.The gas has a gap of about 0.5 mm to about 1 mm between the power electrode and the electrode support for fixing the power electrode at equal intervals of three or four. Fluid flows through the gap to the bottom of the power electrode.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보다 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치를 설명하는 도면이다.FIGS. 1A to 1D are views for explaining a plasma skin treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2a는 도 1a의 플라즈마 피부 처리 장치의 전극 구조체 주위의 평면도이다. 2A is a plan view around the electrode structure of the plasma skin treatment apparatus of FIG. 1A.
도 2b는 도 2a의 A-A'선을 따라 자른 단면도이다.And FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 2A.
도 2c는 도 2a의 B-B'선을 따라 자른 단면도이다.2C is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 2A.
도 1a 내지 도 1d, 및 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 플라즈마 피부 처리 장치(100)는 교류 전력을 공급받고, 유전체들 사이에 개재된 전력 전극을 포함하는 전극 구조체(130), 상기 전극 구조체의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체의 측면을 통하여 인체의 피부(10)와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 공급하고, 인체의 피부(10)와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 일정한 간격을 유지하도록 노출된 표면에 배치된 돌출부를 포함하는 전극 지지부(120), 및 상기 전극 지지부(120)를 감싸고 지지하는 하우징(110)을 포함한다. 상기 전력 전극과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행될 수 있다.Referring to FIGS. 1A to 1D and 2A to 2C, the plasma
도 3a는 전극 구조체를 설명하는 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 C-C' 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 3A is a perspective view illustrating an electrode structure, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line C-C 'of FIG. 3A.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 전극 구조체(130)는 제1 두께를 가지고 관통홀(131)을 포함하는 판형의 제1 유전체(132), 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 가지고 상기 제1 유전체(132)와 정렬된 제2 유전체(134), 및 상기 제2 유전체(134)의 일면에 형성된 전력 전극(133)을 포함한다. 상기 제2 유전체(134)의 타면은 피부 방향으로 노출될 수 있다. 상기 전극 구조체(130)는 디스크 형상 또는 다각형 형상일 수 있다. 상기 제1 유전체(132)는 원판 형상이고, 그 중심에 관통홀이 배치될 수 있다. 상기 관통홀(131)을 통하여 상기 전력 전극(133)에 연결되는 배선이 배치될 수 있다. 3A and 3B, the
상기 제1 유전체(132)의 두께는 수백 마이크로 미터 내지 수 밀리미터 일 수 있다. 상기 제1 유전체(132)는 하우징의 내부 공간에서 비정상적인 방전을 억제할 수 있도록 충분한 두께를 가질 수 있다. 상기 제1 유전체(132)의 재질은 세라믹 또는 실리콘일 수 있다. 상기 제2 유전체(134)의 재질은 세라믹 또는 실리콘일 수 있다. 상기 전력 전극(133)의 두께는 수 마이크로 미터 내지 수 백 마이크로 미터일 수 있다. 상기 전력 전극(133)의 재질은 금, 은, 구리, 또는 몰리브덴-망간 합금일 수 있다. 상기 전력 전극(133)은 상기 제2 유전체(134)에 도전성 물질로 코딩된 후, 열처리되어 형성될 수 있다. 바람직하게는 상기 전력 전극(133)의 두께는 10 내지 15 마이크로미터일 수 있다.The thickness of the
상기 전극 지지부(120)는 상기 전극 구조체(130)를 감싸는 몸체부(122), 상기 피부와 노출된 전극 구조체(130)의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체(130)의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부(126), 상기 피부에 노출된 방향에서 상기 전극 구조체(130)의 평면보다 일정한 높이로 돌출된 복수의 돌출부(124), 상기 몸체부(122)의 내측면에서 상기 전극 구조체(130) 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체를 지지하는 내측 걸림부(123), 및 상기 몸체부(122)의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징(110)에 걸리는 외측 걸림부(125)를 포함할 수 있다. 상기 내측 걸림부(123)는 상기 돌출부(124)와 반경 방향으로 정렬되고, 상기 외측 걸림부(125)는 상기 함몰부(126)와 반경 방향으로 정렬될 수 있다. 상기 전극 지지부(120)는 유전체 재질의 원통 형상일 수 있다. 상기 전극 지지부(120)는 테플론 재질로 일체형으로 형성될 수 있다.The
몸체부(122)는 사각 단면을 가진 토로이드 형상일 수 있다. 상기 몸체부(122)의 내측면에는 일정한 곡률을 가진 판 형상의 내측 걸림부(123)가 배치될 수 있다. 상기 내측 걸림부(123)는 일정한 각도 차이를 가지고 규칙적으로 배치될 수 있다.The
상기 내측 걸림부(123)는 일정한 방위각 성분을 가지는 절단된 원통 형상일 수 있다. 상기 내측 걸림부(123)의 하부면은 상기 몸체부(122)의 하부면과 일치할 수 있다. 상기 몸체부(122)의 하부면은 상기 하우징(110)의 내부를 바라보고, 상기 몸체부(122)의 상부면은 피부를 바라보도록 배치될 수 있다. 상기 내측 걸림부(123)는 일정한 이격 간격을 가지고 상기 몸체부(122)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 내측 걸림부(123)의 높이는 상기 몸체부(122)의 높이보다 작을 수 있다. 이에 따라, 상기 내측 걸림부(123)의 상부면에는 걸림턱(127)이 형성될 수 있다. 상기 걸림턱(127)에는 상기 전력 전극(133)이 장착될 수 있다. 상기 걸림턱(127)의 깊이는 상기 전력 전극(133)의 높이와 동일할 수 있다.The
함몰부(126)는 상기 몸체부(122)의 내측면이 함몰되어 형성될 수 있다. 상기 함몰된 형상은 일정한 곡률을 가지 판 형상일 수 있다. 상기 함몰된 형상은 일정한 방위각 성분을 가지고 절단된 원통 형상일 수 있다. 이에 따라, 상기 함몰부(126)를 통하여 가스는 공급될 수 있다. 상기 전극 구조체(130)의 하부면은 가스에 노출되고, 상기 가스는 상기 전극 구조체(130)로부터 열을 흡수하여 상기 함몰부(126)를 따라 흘러, 상기 전극 구조체(130)의 상부면과 피부 사이에 제공된다. 이에 따라, 상기 전극 구조체(130)의 열적 안정성 및 방전 안정성이 향상된다. 상기 함몰부(126)는 일정한 간격으로 복수개 배치될 수 있다.The depression (126) may be formed by recessing the inner surface of the body portion (122). The recessed shape may be a plate shape having a constant curvature. The depressed shape may be a cylindrical shape cut with a certain azimuth angle component. Accordingly, gas can be supplied through the
돌출부(124)는 상기 몸체부(122)의 상부면 상에 배치될 수 있다. 상기 돌출부(124)의 높이는 상기 전극 구조체(130)와 피부 사이의 이격 거리와 동일할 수 있다. 상기 돌출부(124)의 형상은 일정한 방위각 성분을 가지도록 절단된 와셔형상일 수 있다. 상기 돌출부(124)는 상기 내측 걸림부(123)와 반경 반향으로 정렬될 수 있다. 상기 돌출부(124)의 높이는 0.5 mm 내지 2 mm 일 수 있다. The
외측 걸림부(125)는 상기 몸체부(122)의 외측면에서 함몰되어 형성될 수 있다. 상기 외측 걸림부(125)의 하부면은 상기 몸체부(122)의 하부면과 일치할 수 있다. 상기 외측 걸림부(125)는 상기 함물부()와 반경 방향으로 정렬될 수 있다.The outer
상기 하우징(110)은 상기 전극 지지부(120)와 결합하는 걸림턱을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 걸림턱에 상기 외측 걸림부(125)는 서로 결합할 수 있다. The
상기 하우징(110)은 상기 전극 지지부(120)를 감싸는 제1 직선부(110a), 내부의 빈 공간을 포함하고 손잡이 기능을 수행하는 제2 직선부(110c), 및 상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부를 연결하는 곡선부(110b)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(110)은 사각 통 형상일 수 있다. 상기 제1 직선부(110a)와 상기 제2 직선부(110c) 사이의 각도는 90도 내지 140도일 수 있다. 상기 제2 직선부(110c)의 끝단에는 가스 연결부(152)가 배치될 수 있다. 상기 가스 연결부()는 외부로부터 가스를 공급받는 연결부위일 수 있다. 상기 가스는 아르곤 또는 헬륨과 같은 불활성 가스, 질소(N2) 가스, 수증기 함유(water vapour containing) 가스일 수 있다.The
제1 직선부(110a)는 내부에 케비티를 포함하고, 상기 케비티는 칸막이()로 막힐 수 있다. 이에 따라, 공급된 가스는 상기 케비티 내부에 저장될 수 있다. 저장된 가스는 상기 함몰부(126)를 통하여 상기 전극 구조체(130)를 냉각하면서 방전 공간에 제공될 수 있다.The first
접근 감지 센서(148)는 상기 인체의 피부의 접근 여부를 감지할 수 있다. 상기 접근 감지 센서(148)는 상기 제1 직선부(110a)의 일단에 장착될 수 있다. 상기 접근 감지 센서(148)는 적외선 센서, 압력 센서, 또는 인체의 전위를 측정하는 전위 센서(potential sensor)일 수 있다.The
가스 제어부(146)는 상기 접근 감지 센서(148)의 신호를 제공받아 상기 가스를 제어할 수 있다. 인체의 피부가 상기 전극 지지부(120)와 접촉한 경우에만, 가스는 방전 공간에 제공되고, 교류 전력은 상기 전력 전극에 제공될 수 있다. 이에 따라, 피부와 접촉하는 동안에만, 플라즈마가 발생될 수 있다.The
전원부(140)는 상기 전극 구조체(130)에 교류 전력을 공급할 수 있다. 상기 전원부(140)는 수 kHz 내지 수백 kHz의 교류 전력을 수 Hz 내지 수백 Hz의 펄스 형태로 제공할 수 있다. 상기 전력 전극에 연속적으로 전력을 공급하는 경우, 상기 전극 구조체(130)는 섭씨 50도 이상으로 가열될 수 있다. 이에 따라, 피부와 상기 전극 구조체(130)가 접촉하는 경우, 사용자는 화상을 입을 수 있다. 따라서, 상기 전극 구조체(130)는 상기 펄스 동작 또는 상기 전극 구조체(130)를 순환하는 가스를 통하여 냉각될 수 있다. 상기 펄스 동작의 경우, 상기 교류 전력의 주파수는 수백 Hz 내지 수백 kHz이고, 펄스 주파수는 수 Hz 내지 수백 Hz일 수 있다.The
도 4는 전원부를 설명하는 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating the power supply unit.
도 5는 부하가 연결되는 않은 상태와 부하가 연결되지 않은 상태의 전원부의 전압 신호를 나타낸다.5 shows the voltage signal of the power supply unit in a state in which the load is not connected and in the state in which the load is not connected.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 전원부(140)는 외부 직류 전원을 제공받아 충전하고 충전부(142), 상기 충전부(142)로부터 전력을 공급받아 교류를 생성하는 전력 모듈(144), 및 상기 전력 모듈(144)을 펄스 동작시키고 과전류 보호회로를 포함하는 전원 제어부(145)를 포함할 수 있다. 상지 전력 모듈(144)은 DC 전압 제어부(144a) 및 AC 전압 변환부(144b)를 포함할 수 있다. 상기 전원 제어부는 전원 스위치(141)를 포함할 수 있다. 상기 전원 스위치는 상기 하우징의 손잡이부에 배치될 수 있다.4 and 5, the
상기 충전부(142)는 외부 직류 전원으로부터 전력을 공급받을 수 있다. 상기 충전부(142)는 충전 및 방전을 수행할 수 하고, 재충전 가능한 배터리일 수 있다. The charging
상기 전력 모듈(144)은 직류 전압을 고압의 교류 전압으로 변경할 수 있다. 상기 교류 전압의 주파수는 수백 kHz 내지 수백 kHz일 수 있다. 피크-투-피크 교류 전압은 3 kV 내지 8 kV일 수 있다. 상기 전원부의 출력 파형은 정현파일 수 있다. 그러나, 상기 전원부와 부하가 연결되어 플라즈마가 발생한 경우, 상기 전원부의 출력 파형은 왜곡될 수 있다. 상기 전원부(140)는 펄스 동작을 제공하여 상기 전극 구조체를 냉각시킬 수 있다. The
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치를 설명하는 사시도이다.6A is a perspective view illustrating a plasma skin treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 6b는 도 6a의 전극 구조체를 바라본 평면도이다.6B is a plan view of the electrode structure of FIG. 6A.
도 6c는 도 6b의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.6C is a cross-sectional view taken along line A-A 'in FIG. 6B.
도 6d는 도 6b의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.6D is a sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 6B.
도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 플라즈마 피부 처리 장치(200)는 교류 전력을 공급받고, 유전체들 사이에 개재된 전력 전극(133)을 포함하는 전극 구조체(130), 상기 전극 구조체(130)의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체(130)의 측면을 통하여 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 공급하고, 인체의 피부(10)와 상기 전극 구조체(130)의 표면 사이에 일정한 간격을 유지하도록 노출된 표면에 돌출부(224)를 포함하는 전극 지지부(220), 및 상기 전극 지지부(220)를 감싸고 지지하는 하우징(110)을 포함한다. 상기 전력 전극(133)과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행될 수 있다.6A to 6D, the plasma
상기 전극 지지부(220)는 상기 전극 구조체(130)를 감싸는 몸체부(222), 상기 피부와 노출된 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체(130)의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부(226), 상기 피부에 노출된 방향에서 상기 전극 구조체(130)의 평면보다 일정한 높이로 돌출된 복수의 돌출부(224), 상기 몸체부(222)의 내측면에서 상기 전극 구조체 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체(130)를 지지하는 내측 걸림부(223), 및 상기 몸체부(222)의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징(110)에 걸리는 외측 걸림부(225)를 포함할 수 있다. 상기 내측 걸림부(223)는 인접한 상기 함몰부들(226) 사이에 배치되고, 상기 외측 걸림부(225)는 상기 돌출부(224) 및 상기 함몰부(226)와 반경 방향으로 정렬될 수 있다. 걸림턱(227)은 상기 내측 걸림부(223)의 상부면에 배치될 수 있다. 상기 걸림턱(227)에 상기 전극 구조체(130)가 삽입될 수 있다.The
도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 피부 처리 장치를 설명하는 사시도이다.7A is a perspective view illustrating a plasma skin treatment apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7b는 도 7a의 전극 구조체를 바라본 평면도이다.7B is a plan view of the electrode structure of FIG. 7A.
도 7c는 도 7b의 A-A' 선을 따라 자른 단면도이다.7C is a cross-sectional view taken along the line A-A 'in FIG. 7B.
도 7d는 도 7b의 B-B' 선을 따라 자른 단면도이다.7D is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 7B.
도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 플라즈마 피부 처리 장치(300)는 노출된 표면에 돌출된 돌출부(335)를 포함하고, 교류 전력을 공급받고, 유전체들 사이에 개재된 판형의 전력 전극을 포함하는 전극 구조체(330), 상기 전극 구조체(330)의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체(330)의 측면을 통하여 가스를 공급하는 전극 지지부(), 및 상기 전극 지지부를 감싸고 지지하는 하우징을 포함한다. 상기 전력 전극과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행된다.7A to 7D, the plasma
전극 구조체(130)는 복수의 돌출부(335)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(335)는 반구 형상일 수 있다. 이웃한 돌출부 사이의 간격은 수 밀리미터 내지 수 센티미터일 수 있다. 상기 돌출부(335)의 높이는 0.5 mm 내지 2 mm일 수 있다. 전극 구조체는The
상기 전극 구조체(330)는 제1 두께를 가지고 관통홀을 포함하는 판형의 제1 유전체(132), 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 가지고 상기 제1 유전체(132)와 정렬된 제2 유전체(134), 및 상기 제2 유전체(134)의 일면에 형성된 전력 전극(133)을 포함한다. 상기 제2 유전체(134)의 타면은 피부 방향으로 노출될 수 있다. 상기 전극 구조체(330)는 디스크 형상 또는 다각형 형상일 수 있다. 상기 제1 유전체는 원판 형상이고, 그 중심에 관통홀이 배치될 수 있다. 상기 관통홀을 통하여 상기 전력 전극에 연결되는 배선이 배치될 수 있다. 상기 전력 전극은 상기 제2 유전체의 일면에 형성되고, 상기 돌출부는 상기 제2 유전체의 타면에 형성될 수 있다.The
상기 전극 지지부(320)는 상기 전극 구조체(330)를 감싸는 몸체부(322), 상기 피부(10)와 노출된 전극 구조체(330)의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부(326), 상기 몸체부(322)의 내측면에서 상기 전극 구조체 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체를 지지하는 내측 걸림부(323), 및 상기 몸체부(322)의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징(110)에 걸리는 외측 걸림부(325)를 포함할 수 있다. 상기 내측 걸림부(323)는 인접한 상기 함몰부들(326) 사이에 배치될 수 있다. 상기 외측 걸림부(325)는 상기 함몰부(326)와 반경 방향으로 정렬될 수 있다.The
본 발명의 변형된 실시예에 따르면, 상기 전극 구조체를 감싸도록 유로(fluid path)가 형성되고, 상기 전극 지지부 또는 상기 전극 구조체는 피부와 일정한 간격을 유지하는 돌출부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 방전은 안정적으로 유지되고, 상기 전극 구조체의 열적 안정성이 향상될 수 있다.According to a modified embodiment of the present invention, a fluid path is formed to surround the electrode structure, and the electrode supporting part or the electrode structure may include protrusions that maintain a predetermined gap with the skin. Thus, the plasma discharge is stably maintained, and the thermal stability of the electrode structure can be improved.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
110: 하우징
120: 전극 지지부
130: 전극 구조체110: Housing
120: Electrode support
130: Electrode structure
Claims (15)
상기 전극 구조체의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체의 측면을 통하여 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 공급하고, 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 일정한 간격을 유지하도록 노출된 표면에 배치된 돌출부를 포함하는 전극 지지부; 및
상기 전극 지지부를 감싸고 지지하는 하우징을 포함하고,
상기 전력 전극과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행되고,
상기 전극 구조체에 교류 전력을 공급하는 전원부를 더 포함하고,
상기 전원부는 수 kHz 내지 수백 kHz의 주파수를 가지는 교류 전력을 수 Hz 내지 수백 Hz의 펄스 형태로 제공하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.An electrode structure that is supplied with AC power and includes a power electrode interposed between the dielectrics;
Wherein the electrode structure is provided around the electrode structure to supply gas between the skin of the human body and the surface of the electrode structure through the side surface of the electrode structure and to expose the exposed surface to maintain a constant gap between the skin of the human body and the surface of the electrode structure An electrode support including a protrusion disposed on the electrode; And
And a housing which surrounds and supports the electrode supporting portion,
A dielectric barrier discharge is performed between the power electrode and skin of the human body,
Further comprising a power supply unit for supplying AC power to the electrode structure,
Wherein the power supply unit supplies AC power having a frequency of several kHz to several hundreds of kHz in the form of pulses of several Hz to several hundreds of Hz.
상기 전극 구조체의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체의 측면을 통하여 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 공급하고, 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 일정한 간격을 유지하도록 노출된 표면에 배치된 돌출부를 포함하는 전극 지지부; 및
상기 전극 지지부를 감싸고 지지하는 하우징을 포함하고,
상기 전력 전극과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행되고,
상기 전극 지지부는:
상기 전극 구조체를 감싸는 몸체부;
상기 피부와 노출된 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부;
상기 피부에 노출된 방향에서 상기 전극 구조체의 평면보다 일정한 높이로 돌출된 복수의 돌출부;
상기 몸체부의 내측면에서 상기 전극 구조체 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체를 지지하는 내측 걸림부; 및
상기 몸체부의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징에 걸리는 외측 걸림부를 포함하고,
상기 내측 걸림부는 상기 돌출부와 반경 방향으로 정렬되고,
상기 외측 걸림부는 상기 함몰부와 반경 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.An electrode structure that is supplied with AC power and includes a power electrode interposed between the dielectrics;
Wherein the electrode structure is provided around the electrode structure to supply gas between the skin of the human body and the surface of the electrode structure through the side surface of the electrode structure and to expose the exposed surface to maintain a constant gap between the skin of the human body and the surface of the electrode structure An electrode support including a protrusion disposed on the electrode; And
And a housing which surrounds and supports the electrode supporting portion,
A dielectric barrier discharge is performed between the power electrode and skin of the human body,
Wherein the electrode supporting portion comprises:
A body portion surrounding the electrode structure;
A plurality of depressions recessed at a predetermined interval from a side surface of the electrode structure for spraying gas between the skin and the surface of the exposed electrode structure;
A plurality of protrusions protruding at a predetermined height from a plane of the electrode structure in a direction of exposure to the skin;
An inner engaging portion extending from the inner surface of the body portion toward the electrode structure to support the electrode structure; And
And an outer engaging portion recessed from an outer surface of the body portion and engaged with the housing,
Wherein the inner engaging portion is radially aligned with the projecting portion,
Wherein the outer engaging portion is aligned radially with the depressed portion.
상기 전극 구조체의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체의 측면을 통하여 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 공급하고, 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 일정한 간격을 유지하도록 노출된 표면에 배치된 돌출부를 포함하는 전극 지지부; 및
상기 전극 지지부를 감싸고 지지하는 하우징을 포함하고,
상기 전력 전극과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행되고,
상기 전극 지지부는:
상기 전극 구조체를 감싸는 몸체부;
상기 피부와 노출된 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부;
상기 피부에 노출된 방향에서 상기 전극 구조체의 평면보다 일정한 높이로 돌출된 복수의 돌출부;
상기 몸체부의 내측면에서 상기 전극 구조체 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체를 지지하는 내측 걸림부; 및
상기 몸체부의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징에 걸리는 외측 걸림부를 포함하고,
상기 내측 걸림부는 인접한 상기 함몰부들 사이에 배치되고,
상기 외측 걸림부는 상기 돌출부 및 상기 함몰부와 반경 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.An electrode structure that is supplied with AC power and includes a power electrode interposed between the dielectrics;
Wherein the electrode structure is provided around the electrode structure to supply gas between the skin of the human body and the surface of the electrode structure through the side surface of the electrode structure and to expose the exposed surface to maintain a constant gap between the skin of the human body and the surface of the electrode structure An electrode support including a protrusion disposed on the electrode; And
And a housing which surrounds and supports the electrode supporting portion,
A dielectric barrier discharge is performed between the power electrode and skin of the human body,
Wherein the electrode supporting portion comprises:
A body portion surrounding the electrode structure;
A plurality of depressions recessed at a predetermined interval from a side surface of the electrode structure for spraying gas between the skin and the surface of the exposed electrode structure;
A plurality of protrusions protruding at a predetermined height from a plane of the electrode structure in a direction of exposure to the skin;
An inner engaging portion extending from the inner surface of the body portion toward the electrode structure to support the electrode structure; And
And an outer engaging portion recessed from an outer surface of the body portion and engaged with the housing,
Wherein the inner engaging portion is disposed between the adjacent depressions,
Wherein the outer engaging portion is radially aligned with the projecting portion and the depressed portion.
상기 전극 구조체의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체의 측면을 통하여 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 공급하고, 인체의 피부와 상기 전극 구조체의 표면 사이에 일정한 간격을 유지하도록 노출된 표면에 배치된 돌출부를 포함하는 전극 지지부; 및
상기 전극 지지부를 감싸고 지지하는 하우징을 포함하고,
상기 전력 전극과 상기 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행되고,
상기 인체의 피부의 접근 여부를 감지하는 접근 감지 센서; 및
상기 접근 감지 센서의 신호를 제공받아 상기 가스를 제어하는 가스 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.An electrode structure that is supplied with AC power and includes a power electrode interposed between the dielectrics;
Wherein the electrode structure is provided around the electrode structure to supply gas between the skin of the human body and the surface of the electrode structure through the side surface of the electrode structure and to expose the exposed surface to maintain a constant gap between the skin of the human body and the surface of the electrode structure An electrode support including a protrusion disposed on the electrode; And
And a housing which surrounds and supports the electrode supporting portion,
A dielectric barrier discharge is performed between the power electrode and skin of the human body,
An approach detection sensor for detecting whether the skin of the human body is approaching or not; And
Further comprising: a gas control unit for receiving the signal of the proximity sensor and controlling the gas.
상기 전극 구조체는:
제1 두께를 가지고 관통홀을 포함하는 판형의 제1 유전체;
상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 가지고 상기 제1 유전체와 정렬된 제2 유전체; 및
상기 제2 유전체의 일면에 형성된 상기 전력 전극을 포함하고,
상기 제2 유전체의 타면은 피부 방향으로 노출된 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The electrode structure comprises:
A first dielectric plate having a first thickness and including a through hole;
A second dielectric having a second thickness less than the first thickness and aligned with the first dielectric; And
And the power electrode formed on one surface of the second dielectric,
And the other surface of the second dielectric is exposed in a skin direction.
상기 전력 전극은 금, 은, 구리, 또는 몰리브텐-망간 합금이고, 상기 전력 전극의 두께는 10 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the power electrode is a gold, silver, copper, or molybdenum-manganese alloy, and the thickness of the power electrode is 10 to 15 micrometers.
상기 하우징은:
상기 전극 지지부를 감싸는 제1 직선부;
내부의 빈 공간을 포함하고 손잡이 기능을 수행하는 제2 직선부; 및
상기 제1 직선부와 상기 제2 직선부를 연결하는 곡선부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Said housing comprising:
A first rectilinear section surrounding the electrode support section;
A second straight portion including an empty space inside and performing a handle function; And
And a curved portion connecting the first rectilinear portion and the second rectilinear portion.
상기 전원부는:
외부 직류 전원을 제공받아 충전하고 충전부
상기 충전부로부터 전력을 공급받아 교류를 생성하는 전력 모듈; 및
상기 전력 모듈을 펄스 동작시키고 과전류 보호회로를 포함하는 전원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.The method according to claim 1,
The power supply unit includes:
The external DC power is supplied to charge the charging unit
A power module that receives power from the charger and generates an alternating current; And
And a power supply control unit including a power supply module and a power supply control unit including an overcurrent protection circuit for pulsing the power module.
상기 전극 구조체의 주위에 배치되어 상기 전극 구조체의 측면을 통하여 가스를 공급하는 전극 지지부; 및
상기 전극 지지부를 감싸고 지지하는 하우징을 포함하고,
상기 전력 전극과 인체의 피부 사이에 유전체 장벽 방전(Dielectric barrier discharge)이 수행되고,
상기 전극 지지부는:
상기 전극 구조체를 감싸는 몸체부;
상기 피부와 노출된 전극 구조체의 표면 사이에 가스를 분사하기 위하여 상기 전극 구조체의 측면과 일정한 간격을 가지도록 함몰된 복수의 함몰부;
상기 몸체부의 내측면에서 상기 전극 구조체 방향으로 연장되어 상기 전극 구조체를 지지하는 내측 걸림부; 및
상기 몸체부의 외측면에서 함몰되어 상기 하우징에 걸리는 외측 걸림부를 포함하고,
상기 내측 걸림부는 인접한 상기 함몰부들 사이에 배치되고,
상기 외측 걸림부는 상기 함몰부와 반경 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.An electrode structure including a protruding protrusion on an exposed surface, the electrode structure including a plate-shaped power electrode interposed between the dielectrics and supplied with AC power;
An electrode support disposed around the electrode structure to supply gas through a side surface of the electrode structure; And
And a housing which surrounds and supports the electrode supporting portion,
A dielectric barrier discharge is performed between the power electrode and skin of the human body,
Wherein the electrode supporting portion comprises:
A body portion surrounding the electrode structure;
A plurality of depressions recessed at a predetermined interval from a side surface of the electrode structure for spraying gas between the skin and the surface of the exposed electrode structure;
An inner engaging portion extending from the inner surface of the body portion toward the electrode structure to support the electrode structure; And
And an outer engaging portion recessed from an outer surface of the body portion and engaged with the housing,
Wherein the inner engaging portion is disposed between the adjacent depressions,
Wherein the outer engaging portion is aligned radially with the depressed portion.
상기 전극 구조체에 교류 전력을 공급하는 전원부를 더 포함하고,
상기 전원부는 수 kHz 내지 수백 kHz의 주파수를 가지는 교류 전력을 수 Hz 내지 수백 Hz의 펄스 형태로 제공하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.10. The method of claim 9,
Further comprising a power supply unit for supplying AC power to the electrode structure,
Wherein the power supply unit supplies AC power having a frequency of several kHz to several hundreds of kHz in the form of pulses of several Hz to several hundreds of Hz.
상기 전력 전극은 금, 은, 구리, 또는 몰리브텐-망간 합금이고, 상기 전력 전극의 두께는 10 내지 15 마이크로미터인 것을 특징으로 하는 플라즈마 피부 처리 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the power electrode is a gold, silver, copper, or molybdenum-manganese alloy, and the thickness of the power electrode is 10 to 15 micrometers.
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